ALAT INDUSTRI KIMA -MES 319 (2 sks)

• Tujuan Pengajaran: Mahasiswa dapat mengenal dan memahami fungsi dan prinsip kerja alat-alat yang digunakan dalam proses industri kimia.

• Sistem evaluasiAbsen 10%, Tugas/Quiz 15%, UTS 25%, UAS 50%

Buku Ajar1. Chemical Process Equipment Selection and Design

(Stanley M. Walas)2. Teknologi Kimia (G.Bernasconi et al/Lienda

Handojo)

Silabus

1. Pendahuluan2. Alat Transportasi

- transportasi benda padat- transportasi fluida

3. Alat Penggabungan - pencampuran (mixer)- aglomerasi

4. Alat Pemisahan Mekanik- pengecilan ukuran- pengayakan- penjernihan- filtrasi

Silabus

5. Alat Pertukaran Panas- perpindahan panas- alat penukar panas

6. Alat Pemisahan Terkombinasi- pengeringan- destilasi dan rektifikasi- ekastraksi- kristalisasi- sorpsi- penukar ion

7. Reaktor

Pendahuluan

* DefinisiAlat industri kimia adalah suatu peralatan yang digunakan dalam proses kimiawi atau mekanik dalam proses produksi industri kimia.

* Faktor –faktor produksi yang penting dalam industri kimia:

• Tenaga ahli (ahli kimia,analis, sarjana kimia)• Bahan-bahan• Peralatan• Energi untuk pengoperasian peralatan

Faktor-faktor produksi dalam industri kimia

Struktur dan Organisasi Industri Kimia

Sistem Peralatan Industri Kimia

• Peranan peralatan pada bagian produksi kimia: untuk terjadinya proses pengolahan bahan baku berdasarkan hukum teknologi kimia, sehingga bahan dan produk dipengaruhi hanya dengan cara yang dikehendaki selama proses berlangsung.

• Berdasarkan proses produksi peralatan dibagi menjadi tiga golongan utama:

1. Peralatan untuk pengangkutan bahan yang akan diproses (truk, traktor, conveyor, pompa)

2. Peralatan untuk persiapan dan penanganan akhir dari bahan yang diproses (mixer,destilator,ekstraktor, dll)

3. Peralatan tempat berlangsungnya reaksi kimia (reaktor: batch, continuos)

Sistem Peralatan Industri Kimia

Jenis Operasi Sistem Peralatan

Diskripsi/JenisSistem Peralatan

PerancanganDan Penataan

Sistem Peralatan

StandardisasiSistem Peralatan

Sistem Peralatan Industri Kimia

1. Jenis Operasi Sistem peralatan

-Instalasi kontinyu, sistem peralatan yang bekerja secara kontinyu dan menghasilkan produk secara berkesinambungan. Selama proses berlangsung tidak terjadi perubahan temperatur, tekanan, konsentrasi, dan besaran lain disetiap tempat.

-Instalasi tak kontinyu, sistem peralatan yang bekerja tidak kontinyu dan menghasilkan produk secara berurutan. Selama proses berlangsung terjadi perubahan secara periodik terhadap temperatur, tekanan, konsentrasi, dan besaran lain.

- Instalasi kombinasi, penggabungan instalasi kontinyu dan tak kontinyu.

Simbol alat industri kimia

Pompa sentrifugal

Pompa rotary

Pompa reciprocating

kompresor

Heat exchanger

kondensor

Reboiler

column

conveyor

Belt conveyor

Storage tank

Liquid separator

Sistem Peralatan Industri Kimia

3. Standardisasi sistem peralatan- Proses standardisasi untuk ukuran, perlengkapan, dan material

dari alat-alat industri yang digunakan sehingga akan mempermudah dalam pembuatan, penginstalan, dan penggantian peralatan.

4. Perancangan dan Penataan sistem peralatanDasar-dasar yang penting untuk perancangan dan penataan sistem peralatan:

- Persyaratan dari segi proses ( temperatur, tekanan, sifat korosi dari bahan proses)

- Persyaratan keselamatan kerja- persyaratan pelestarian lingkungan- persaratan proses yang ekonomis.

Alat Transportasi

• Pengertian, dalam industri kimia transportasi merupakan proses pengangkutan bahan mentah dan energi dalam jumlah besar ke pabrik dan ke dalam peralatan, atau pengankutan produk-produk dan limbah ke luar pabrik.

• Berdasarkan keadaan agregat dari bahan, transportasi dibedakan: transportasi bahan padat dan transportasi fluida (cair dan gas).

Transportasi benda padat

• Dalam industri kimia digolongkan atas:1. Portable Power Driver Conveyor

Alat pemindah yang bekerja secara tidak kontinyu dan dapat dikendalikan (truk, traktor)

2. Mechanical Conveyora. Pengangkutan dengan gaya beratb. Pengangkutan getar (vibrating conveyor)c. Pengangkutan spiral (screw conveyor)d. Pengangkut rantai (chain conveyor)e. Pengangkutan keranjang (Bucket conveyor)f. Pengangkut sabuk (belt conveyor)g. Pengangkut pelat (plate conveyor)h. Pengangkut rol (gravity roller conveyor)

3. Pengangkut pneumatik (Peneumatik conveyor)

Pengangkutan dengan gaya berat

Prinsip:Benda yang diangkut jatuh karena gaya berat yang

melalui pipa atau kanal (vertikal atau miring). Sudut kemiringan harus lebih besar dari pada sudut lereng bahan.

Teknik kerja:Pengumpan dapat dilakukan dengan cara manual melalui alat penakar (pengumpanbaling-baling putar=rotary vane feeder).Dengan perputaran bahan dialirkan ke bawah. Jumlah bahan yang diangkut diatur melalui kecepatan putaran baling-baling.

Penggunaan:Untuk jarak pengangkutan yang pendek dan curam,

misalnya antara bejana penyimpanan bahan dan mesin penggiling.

Pengumpan baling-baling putar

Pengangkutan getar (vibrating conveyor)

Prinsip:Suatu selokan/kanal yang horisontal

atau sedikit miring diatas pegas dan digetarkan ke arah horisontal listrik. Dengan cara ini, bahan didalam kanal akan bergerak maju

Penggunaan:Untuk bahan yang dapat ditabur

(serbuk). Jarak pengangkutan bisa mencapai 20 meter. Untuk bahan yang menimbulkan debu dipakai kanal tertutup. Jumlah bahan dapat diatur dengan penggerak listrik. Pengangkut getar

Pengangkutan spiral (screw conveyor)

Prinsip:Bahan diangkut dalam kanal yang tertutup

atau terbuka oleh spiral yang berputar. Bahan bergerak maju ke arah memanjang (horisontal).

Teknik kerja:Pengisian bahan yang berlebihan bisa

menyebabkan penymbatan, tidak cocok untuk bahan yang lembab.

Penggunaan:Sebagai alat penakar, pengumpan, dan dan

pengeluaran dari bahan yang dapat ditaburkan. Jarak pengangkutan sekitar 10-15 meter, arah pengangkutan horisontal atau miring. Arah pengangkutan dapat dibalik, jumlah bahan dapat diatur dengan mudah.

Pengangkut spiral

Pengangkut rantai (chain conveyor)

Prinsip:Dalam kanal yang tertutup

terdapat rantai melingkar yang bergerak. Gerakan rantai menyebabkan bahan terangkut.

Penggunaan:Terutama untuk bahan berbentuk

halus sampai kasar. Pengangkutan bisa menempuh jarak yang jauh. Arah pengangkutan horisontal atau miring.

Pengangkut rantai

Pengangkutan keranjang (bucket conveyor)

Prinsip:Pada suatu rantai melingkar dipasang

mangkok/keranjang pada jarak tertentu. Mangkok tersebut dipasang secara kaku atau bisa bergoyang. Dengan mangkok ini bahan diangkut.

Penggunaan:Terutama digunakan untuk

mengangkut potongan yang kecil hingga besar. Penganngkutan bisa menempuh jarak yang jauh. Pada pengangkut dengan mangkok yang pemasangannya bergoyang, pengangkutan dapat dilakukan ke segala arah.

Pengangkut keranjang

Pengangkut sabuk (belt conveyor)

Prinsip:Bahan dibawa di atas sabuk melingkar

yang bergerak. Sabuk dapat berbentuk datar atau berupa cekung dengan bahan yang terbuat dari karet, bahan sintetis, atau logam.

Penggunaan:Sabuk berbentuk cekung digunakan untuk

mengangkut bahan berbentuk serbuk halus, potongan halus dan kasar. Sabuk datar digunakan untuk mengangkut benda potongan. Pengangkutan dapat menempuh jarak yang jauh. Arah pengangkutan horisontal atau sedikit miring.

Pengangkut sabuk datar

Pengangkut sabuk cekung

Pengangkut pelat (plate conveyor)

Prinsip:Pada sepasang rantai melingkar

yang bergerak, dipasang pelat-pelat dari kayu aatau logam yang mengangkut bahan. Pelat dipasang berdekatan.

Penggunaan:Hanya untuk benda potongan.

Pengangkutan dapat menempuh jarak yang jauh. Arah pengangkutan horisontal atau sedikit miring.

Pengangkut pelat

Pengangkut rol (gravity roller conveyor)

Prinsip:Di atas suatu lintasan (yang berputar

bebas atau yang diputar dengan penggerak) dipasang rol-rol dalam jarak yang dekat. Gaya yang digunakan untuk mengangkut adalah gaya berat benda yang diangkut atau gaya yang timbul karena rol diputar.

Penggunaan:Hanya untuk benda potongan. Bisa

dipakai sebagai alay pengangkut jarak jauh. Arah pengangkutan horisntal atau sedikit miring.